【正文】 第5章：結(jié)束語首先，本文主要敘述了混凝土濕噴機(jī)的基本構(gòu)成、適用范圍、和相對(duì)于干噴技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。為大臂的俯仰油缸的長(zhǎng)度 中間臂與大臂之間的夾角 62176。00160010注： 大臂在水平面內(nèi)的回轉(zhuǎn)角 180176。當(dāng)需要簡(jiǎn)捷直觀地了解機(jī)構(gòu)的某個(gè)或某幾個(gè)位置的運(yùn)動(dòng)特性時(shí)，采用圖解法比較方便，而且精度也能滿足實(shí)際問題的要求。因此，伸縮臂架整體穩(wěn)定性計(jì)算與強(qiáng)度計(jì)算并無本質(zhì)區(qū)別，只是應(yīng)取臂架根部最大的內(nèi)力計(jì)算：N——伸縮臂所受軸力，當(dāng)臂架不受軸力時(shí)，N=0，但仍需考慮彎矩值的非線性增大。時(shí)的受力：由圖可知=0 =5880N 鋼的許用剪應(yīng)力=100MPa所以翼緣板的剪應(yīng)力為：腹板的剪應(yīng)力為：~176。由于伸縮臂架套接處存在間隙會(huì)引起位移，各節(jié)伸縮臂是靠著導(dǎo)向元件及一定長(zhǎng)度的含入量套裝在一起，由于導(dǎo)向元件與臂板存在一定間隙，導(dǎo)致臂架產(chǎn)生一定的初始彎曲變形。所以根據(jù)液壓缸的伸縮長(zhǎng)度和大臂的基本尺寸選擇液壓缸的型號(hào)為：HSG*01200/dE，安裝尺寸為513+2400小臂液壓缸選擇的原因類似，選擇型號(hào)為：HSG*01125/dE，安裝尺寸為377+2100 如圖所示，1處為大臂鉸接處受力最大，校核1處強(qiáng)度總體分布受力圖：ABCDEFG3920N由圖可知A處所受的力為34545N銷軸材料為45號(hào)鋼[σ]=360MPa，[τ]=125 MPa銷軸長(zhǎng)360mm,截面尺寸為算銷軸的抗彎截面模數(shù)：軸上的受力如圖所示，彎矩中點(diǎn)位置最大：銷軸抗剪強(qiáng)度校核：Q把銷軸當(dāng)作簡(jiǎn)支梁分析求得的最大剪力A銷軸的截面面積銷孔拉板強(qiáng)度校核：知P=，h=bb=64mm,δ=45mm,R=136mmP——拉板上的拉力δ——銷孔拉板厚度R——銷孔圓心到bb中點(diǎn)的距離K——與計(jì)算截面形狀有關(guān)的系數(shù)bb截面內(nèi)側(cè)應(yīng)力：外側(cè)應(yīng)力：aa截面內(nèi)側(cè)應(yīng)力：外側(cè)應(yīng)力：[σ]為Q235鋼的許用應(yīng)力校核3處軸和耳板:分析耳板受力最大時(shí)大臂的位置可知，當(dāng)大臂向上仰起60176。假設(shè)CD=393mm、AC=610mm，當(dāng)小臂回轉(zhuǎn)180176。如圖所示E點(diǎn)所受彎矩最大中間臂截面尺寸：所以此截面尺寸適合。頭部與噴射頭連接，要承擔(dān)頭部?jī)蓚€(gè)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的重量，所以設(shè)計(jì)的稍長(zhǎng)一些提高其剛度。第3部分是中間臂，這是一個(gè)傳遞機(jī)構(gòu)，連接大臂和小臂，下部油缸控制其俯仰，輔助調(diào)節(jié)小臂角度。小臂的回轉(zhuǎn)用液壓缸帶動(dòng)平面四桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，具體連接如圖所示。考察一般隧道的高度和掌子面尺寸，借鑒德國大象集團(tuán)和瑞士西卡集團(tuán)（Aliva) SikaPM500濕噴機(jī)設(shè)計(jì)，力求最大工作范圍，運(yùn)動(dòng)分析如下：俯仰角度：水平回轉(zhuǎn)角度大臂 回轉(zhuǎn)270o 俯仰60o/30o 伸縮范圍2米 中間臂 俯仰30。目前在我國隧道加固干噴技術(shù)應(yīng)用還是占絕大部分，對(duì)于濕噴機(jī)的設(shè)計(jì)和研究還是屬于初步的，但是濕噴混凝土質(zhì)量容易控制，噴射過程中的粉塵和回彈量很少，隨著對(duì)生產(chǎn)率和操作環(huán)境的要求越來越高，濕噴機(jī)的研究和發(fā)展必然會(huì)越來越快。它能較好的填充巖塊間裂隙的凹穴，增加圍巖的整體性，防止自由面的風(fēng)化和松動(dòng)，并與圍巖共同工作。因此除用于地下工程外，還廣泛應(yīng)用于地面工程的邊坡防護(hù)、加固，基坑防護(hù)，結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)等。 濕噴機(jī)噴射混凝土的作用和特點(diǎn)及發(fā)展前景噴射混凝土既是一種新型的支護(hù)結(jié)構(gòu)，又是一種新的施工工藝?；貜椔士山档偷?0%以下。而使用濕式混凝土噴射機(jī)，人工作業(yè)時(shí)可達(dá)10m^3/，則可達(dá)20m^3/h。目前已生產(chǎn)出AH型系列產(chǎn)品。據(jù)報(bào)道，已在寶成支線，渝長(zhǎng)高速公路等工程中應(yīng)用。該機(jī)設(shè)備投資少，生產(chǎn)率高，重力輕，機(jī)動(dòng)性好。國內(nèi)目前使用的各種濕式混凝土噴射機(jī)多是從國外引進(jìn)的設(shè)備。Secondly according to the working range ,we make sure the length of each working arm, the material of operation mechanism and estimate the quality of each working arm，and on this basis make sure the thick and the sectional dimension of each working arm .then according to the totilting range and rotation angle, making sure the Types and size of hydraulic cylinder. and check the intensity and rigidity of each working arm、the intensity of weld bead、the intensity of each oticplacode and so on. In the end make kinematic analysis to the working group and use CAD to finish the designing drawings of the operation mechanism. 3石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第1章 緒論從60年代起，在西方發(fā)達(dá)國家中，濕噴技術(shù)開始逐漸推行，各種濕式混凝土噴射機(jī)也陸續(xù)開發(fā)出來，所謂濕噴，其基本原理是將加水?dāng)嚢韬玫某善坊炷良尤霛袷絿娚錂C(jī)，輸送至噴嘴處，經(jīng)摻加速凝劑后形成料束噴至施工面。其次根據(jù)工作范圍確定了各臂的長(zhǎng)度，選擇了工作機(jī)構(gòu)的材料和進(jìn)行了工作臂各部分質(zhì)量的估算，在此基礎(chǔ)上確定了各工作臂的臂厚和截面尺寸，跟著根據(jù)各工作臂的俯仰角度和回轉(zhuǎn)角度選定液壓缸的型號(hào)和工作尺寸。 混凝土濕噴機(jī)工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真 摘要混凝土噴射機(jī)是地下工程，巖土工程，市政工程等領(lǐng)域內(nèi)廣泛使用的一種施工設(shè)備，是鉆爆法施工中初期支護(hù)的施工機(jī)械。首先，研究了一般隧道的高度和結(jié)構(gòu)，確定了濕噴機(jī)的工作范圍，接著對(duì)濕噴機(jī)整體工作系統(tǒng)進(jìn)行了分析研究，在此基礎(chǔ)上提出了工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞：混凝土濕噴機(jī) 工作機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)Abstract Concrete sprayer is a construction equipment which is extensive use in underground engineering geotechnical engineering and construction works, and is a construction machinery which is used to primary support in the way of drilling and blasting method. The operation mechanism is a more plex institution of multiple degree of freedom, which restrict working range and flexible capable of teamwork. the topic study the operation mechanism of humid concrete sprayer indepth ,and anlehnungs the design advanced technology of humid concrete sprayer from The elephant group of German and Aliva SikaPM500, and designed new operation mechanism.Above all, we research the average height and structure of the tunnel and determine humid concrete sprayer’s working range，then analysis the humid concrete sprayer’s overall work system，on the basis e up with the design proposal of the operation mechanism。在一些國際招標(biāo)的大型水利工程中，如二灘水電站，黃河小浪底工程，三峽工程等，均是采用濕式混凝土噴射機(jī)作業(yè)。它的工作原理與瑞士阿利瓦280機(jī)型相似，其轉(zhuǎn)子由電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。該機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是無余氣排放，送料連續(xù)性好。這采用了一種葉輪喂料裝置，具有工作可靠，使用壽命長(zhǎng)，適應(yīng)骨料粒徑范圍大等優(yōu)點(diǎn)。干式混凝土噴射機(jī)一般不超過5m^3/h。采用濕噴技術(shù)。各國也正在加大對(duì)濕噴機(jī)的研究投入，作為濕噴機(jī)主要工作部件的工作機(jī)構(gòu)也理所應(yīng)當(dāng)?shù)某蔀樵O(shè)計(jì)的重點(diǎn)。它的靈活性也很大，可以根據(jù)需要粉刺追加厚度。噴射混凝土的特點(diǎn)：噴射混凝土具有強(qiáng)度增長(zhǎng)快黏結(jié)力強(qiáng)、密度大、抗?jié)B性好的特點(diǎn)。由于噴射混凝土有如此多的優(yōu)點(diǎn)，所以把它機(jī)械化提高其噴射的效率是十分必要的，混凝土噴射機(jī)應(yīng)運(yùn)而生發(fā)展前景：德國大象集團(tuán)的這種濕噴機(jī)從結(jié)構(gòu)和功能上來說都是相當(dāng)?shù)某墒炝?，本設(shè)計(jì)主要是借鑒此型號(hào)的濕噴機(jī)工作機(jī)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和研究，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)時(shí)怎樣減輕工作機(jī)構(gòu)的質(zhì)量、怎樣設(shè)計(jì)各個(gè)鉸接部分從而使活動(dòng)范圍更加的大而靈活、如何增強(qiáng)工作機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性等是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，針對(duì)這些問題本設(shè)計(jì)采用了箱型截面設(shè)計(jì)、平面四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)等方法來實(shí)現(xiàn)最初構(gòu)想。它廣泛用于隧道預(yù)加固、邊坡防護(hù)加固、基坑防護(hù)、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)等，由于工作的平面都是不規(guī)則或立體拱形的結(jié)構(gòu)，要求濕噴機(jī)能夠向空間各個(gè)方向都能作業(yè)，所以濕噴機(jī)工作機(jī)構(gòu)是一個(gè)多自由度的工作機(jī)構(gòu)?？傞L(zhǎng)大約為13000mm,它采用鉸接式，每段之間用銷軸連接，俯仰用液壓缸提供動(dòng)力，大臂和小臂的伸縮采用內(nèi)部嵌套液壓缸控制其伸縮。第2部分是大臂，此部分可分為大臂外套和大臂內(nèi)套，可以調(diào)節(jié)噴射的高度，下面的油缸調(diào)節(jié)大臂的俯仰。第5部分是小臂，此部分也是由小臂外套和小臂內(nèi)套組成，內(nèi)套和油缸連接實(shí)現(xiàn)其伸縮。 大臂內(nèi)套尺寸校核大臂內(nèi)套從C點(diǎn)開始彎矩最大點(diǎn)也在 C點(diǎn)截面如圖：計(jì)算橫截面對(duì)中性軸的慣性矩：所以此截面尺寸適合。確定其它桿的尺寸，只要B點(diǎn)最后回轉(zhuǎn)在AE的右邊則滿足要求。大臂伸縮液壓缸的選擇：因?yàn)榇蟊垡扉L(zhǎng)和回縮，其行程特別長(zhǎng)，故缸筒和套筒都應(yīng)有足夠的剛性，防止中間彎曲。校核6處軸和耳板:中間臂在水平方向上時(shí)端部的耳板和銷軸受力最大，受力分析為：由圖可知中間臂俯仰液壓缸受力最大時(shí)處于水平位置，可知液壓缸伸縮活塞頂端垂直方向受力F=29890N銷軸受力圖和彎矩圖為：銷軸校核：銷軸材料為45號(hào)鋼[σ]=360，[τ]=125如圖可知銷軸上最大彎矩處在軸的中點(diǎn)處，d=50mm銷軸抗彎強(qiáng)度校核： 銷軸抗剪強(qiáng)度校核：Q把銷軸當(dāng)作簡(jiǎn)支梁分析求得的最大剪力A銷軸的截面面積銷孔拉板強(qiáng)度校核：知P=14945N，h=bb=26mm,δ=20mm,R=38mmP——拉板上的拉力δ——銷孔拉板厚度R——銷孔圓心到bb中點(diǎn)的距離K——與計(jì)算截面形狀有關(guān)的系數(shù)bb截面內(nèi)側(cè)應(yīng)力： 外側(cè)應(yīng)力：aa截面內(nèi)側(cè)應(yīng)力：外側(cè)應(yīng)力： [σ]為Q235鋼的許用應(yīng)力臂架剛度計(jì)算只考慮有效載荷的靜力（mg）,不計(jì)動(dòng)力系數(shù)（φ1，φ2）。翼緣板剪應(yīng)力為：腹板剪應(yīng)力為：式中b,h——翼緣板和腹板的寬度，——翼緣板和腹板的厚度，——翼緣板和腹板的板厚中線所包圍的面積分析中間臂在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)90176。將套接處間隙所引起的臂端初始位移和由外力產(chǎn)生的基本動(dòng)位移所形成的附加彎矩加在相應(yīng)平面的彎矩中計(jì)算。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的方法很多，主要有圖解法和解析法。0001200010300104001